Autogen healing af beton Mange materialer bliver svagere med tiden. Når det drejer sig om beton forholder tingene sig dog lige modsat. I flere år efter udstøbning fortsætter betonen med at udvikle sin tæthed og dermed styrke. Det sker ved forskellige fysiske og kemiske processer . På engelsk kaldes det „autogen healing“. Her beskrives fem processer, se afsnittene 1- 5. Man kan populært sige, at betonrøret ikke er „færdigt“ som produkt, hvad angår styrke og tæthed, ved leveringen. Autogen healing af beton har været kendt i årevis. Over 50 års praktiske erfaringer med anvendelse af armering i betonkonstruktioner har vist at „revneviddedesignet“ er acceptabelt: Ved beregning og prøvning accepteres ved max. belastning op til 0,3 mm brede revner i betonen, også når betonen anvendes i et aggressivt miljø. For at armeringen kan træde i funktion skal betonen revne. At det går godt med hensyn til korrosion af armeringen og betonkonstruktionens tæthed skyldes blandt andet forskellige fysiske og kemiske processer som kan forsegle en revne. Disse processer benævnes på engelsk „autogen healing“ I det følgende gennemgås de 5 vigtigste tæthedsøgende mekanismer for betonrør kort. 1. Fortsat hydratisering Efter sædvanlig dansk praksis betragtes en beton som færdighærdet efter 28 modenhedsdøgn. Det er imidlertid et kendt faktum, at betonen udvikler styrke og tæthed i lang tid ud over denne grænse. Specielt i disse dage hvor der ofte anvendes relativt store mængder puzzolaner (mikrosilica og flyveaske) i betonproduktionen, er betonens sene styrkepotentiale øget. Når cement kommer i forbindelse med vand opløses den yderste skal af cementkornene og danner en skal af bindemiddel. Da de dannede produkter fylder ca. dobbelt så meget som den uhydratiserede cement, bliver skallen stadigt tykkere og tættere efterhånden som hydratiseringen af cementen skrider frem. Den øgede tæthed og tyk- De reaktionsprodukter der dannes under betonens hærdning, fylder over dobbelt så meget som den reagerede cement. Det er dette forhold der giver betonen sin store tæthed. Et lavt v/c-forhold betyder kortere afstand mellem cementkornene i den friske beton. Dermed bliver bindemidlet tættere, da det så at sige ikke skal „nå“ så langt for at skabe kontakt med de omkringliggende cementkorn. Den dannede cementpasta har ved lave v/c-tal tæthed af samme størrelsesorden som granit. kelse af skallen bevirker, at vandets adgang til den uhydratiserede cement bliver stadig vanskeligere, og derved falder hydratiseringshastigheden gradvist. Hydratiseringen går dog ikke helt i stå, før der enten ikke er mere frit vand eller uhydratiseret cement til stede i betonen. Da beton er et porøst materiale, vil der i hele betonens levetid optages og afgives fugt til og fra omgivelserne, alt afhængig af omgivelsernes temperatur og fugtighed. Den fugt, der optages fra omgivelserne indgår i den videre hydratisering af cementen. Processen går langsomt pga. betonens tætte porestruktur, og den tætte skal af bindemiddel omkring den uhydratiserede cement. Betonen vil dog på trods af den langsommelige fugtoptagelse på den vis øge sin styrke og tæthed. Rørenes styrke bliver ved med at udvikle sig over mange år. Den sene styrkeudvikling er blandt andet afhængig af puzzolanindhold og cementtype. For rørbeton er den sene styrkeudvikling speciel kraftig pga. et stort indhold af restcement, som umiddelbart ikke udnyttes tidligt i hærdeprocessen. Trykstyrke, rørbeton, MPa. 70 60 50 40 30 20 10 Alder 28 døgn 1 år 10 år 20 år 100 år
Download PDF fil